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光合作用各阶段反应式

光合作用各阶段反应式

光合作用各阶段反应式光合作用是植物和一些原核生物的重要生命过程,它通过吸收太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质,并释放出氧气。

光合作用可以分为光能吸收、光合电子传递、光化学反应和碳同化四个阶段。

下面将分别介绍这四个阶段的反应式及其过程。

一、光能吸收阶段:光能吸收是光合作用的第一步,它发生在植物的叶绿素分子中。

叶绿素是植物中负责吸收光能的主要色素,它能够吸收太阳光中的光子。

在光能吸收阶段,光子被吸收后,叶绿素分子中的电子被激发,从基态跃迁到激发态。

光能吸收反应式:光子 + 叶绿素→ 激发态叶绿素二、光合电子传递阶段:光合电子传递是光合作用的第二步,它发生在叶绿体的光合膜中。

在这一阶段,激发态叶绿素分子中的电子经过一系列传递过程,最终被传递到反应中心复合物。

在光合电子传递过程中,光能被转化为电能,并产生了一系列的还原剂和氧化剂。

光合电子传递反应式:激发态叶绿素→ 反应中心复合物三、光化学反应阶段:光化学反应是光合作用的第三步,它发生在反应中心复合物中。

在这一阶段,光能被用来驱动化学反应,将氧化剂还原为还原剂。

其中最重要的反应是光解水反应,它将水分子分解为氧气和电子。

光化学反应反应式:光+ H2O → O2 + 2H+ + 2e-四、碳同化阶段:碳同化是光合作用的最后一步,它发生在植物的叶绿体中。

在这一阶段,植物利用光合产生的还原剂和二氧化碳进行化学反应,产生有机物质,如葡萄糖。

这个过程被称为光合碳同化。

碳同化反应式:CO2 + 2H+ + 2e- → (CH2O) + H2O光合作用是植物生长和发育的基础,也是地球上维持生命的重要过程之一。

通过光合作用,植物能够将太阳能转化为化学能,并将二氧化碳转化为有机物质,为其他生物提供能量和有机物质。

同时,光合作用还能够释放出氧气,维持大气中的氧气含量,保持地球生态平衡。

总结:光合作用包括光能吸收、光合电子传递、光化学反应和碳同化四个阶段。

在光能吸收阶段,光子被叶绿素吸收,激发叶绿素分子中的电子。

(完整版)光合作用(一)光合作用发现史中的经典实验2018

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卡尔文的思路:用C14标记的C14O2,供小球藻进行光合作 用,然后追踪检测其放射性依次出现在什么物质里,从 而弄明白CO2中的碳转化成有机物的途径。
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
将小球藻放置在密闭容器中,然后将14C标记的14CO2 通入容器,在照光后的不同时间,将培养的小球藻浸入 热的乙醇中,这种处理有三种功效:杀死细胞、终止酶的










。伟 作 品
稳定性同位素: 原子核比较稳定,不能发出射线
防止研磨中色素被破坏。)
滤纸吗?
将研磨液迅速倒入玻 璃漏斗中进行过滤。
收集滤液,封口。
2、分离绿叶中的色素
纸层析法
制备滤纸条
画滤液细线
剪去两
角的原
铅笔线
因?画铅笔细线
细、直、齐 重复2—3次
色素的分离: 纸层析法
原理:不同色素随层析液在滤纸上扩散速度 不同,从而分离色素。
培养皿
汉 水 丑 生 侯 伟 作 品
一段时间后
一段时间后
普 利 斯 特 利 实 验
结论:植物可以更新空气
4、1779年,荷兰 英格豪斯的实验
A组 B组
结论:只有在实光验照重下复绿了叶5才0可0多以次更新空气
1785年,发现了空气的组成, 科学家在明确绿叶在光下放出的 气体是氧气,吸收的是二氧化碳
5、 1845年,德国的科学家梅 耶指出:植物光合作用时,把光能 转换成化成化学能储存起来。
最早发现的碳元素原子量是12,后来又发现了原子量
为13和14的碳元素,12C、13C和14C除了原子量不同
外,其他的化学性质相同,因此只能放在元素周期表

完整版光合作用和呼吸作用知识点总结

完整版光合作用和呼吸作用知识点总结

完整版光合作用和呼吸作用知识点总结光合作用和呼吸作用是自然界中两个重要的生物化学过程。

光合作用是指植物通过光能将二氧化碳和水转化成有机物质,并释放出氧气的过程。

呼吸作用是指将有机物与氧气反应生成能量、二氧化碳和水的过程。

以下是对光合作用和呼吸作用的详细知识点总结:光合作用:1.光合作用发生在植物的叶绿体中的叶绿体膜上,主要包括光合光反应和暗反应两个阶段。

2.光合光反应是指在叶绿体的光合膜中,通过光能激发叶绿体色素分子,产生高能电子和氧气。

其中,光合色素主要有叶绿素a和叶绿素b。

3.光合光反应主要包括光能捕获、光化学传递和光合电子传递三个过程。

光能捕获是指光合色素分子吸收光能,激发电子跃迁到高能态。

光化学传递是指激发电子通过传递分子链,最终被载体分子接受。

光合电子传递是指高能电子在电子传递链上传递,最终用于合成有机物和生成ATP。

4.暗反应是指在光合作用中,光能转化成化学能,通过一系列酶催化的反应将二氧化碳转化成有机物质。

暗反应主要包括碳同化和C3和C4途径两个过程。

碳同化是指在植物叶片的叶绿体中,通过碳酸化作用将二氧化碳转化成碳水化合物。

C3和C4途径是植物通过不同的途径将二氧化碳转化成有机物质。

呼吸作用:1.呼吸作用是通过氧气氧化有机物质,释放出能量并生成二氧化碳和水的过程。

2.有氧呼吸是指在有氧条件下进行的呼吸作用,主要分为糖类有氧呼吸和脂类有氧呼吸。

糖类有氧呼吸是指糖类被氧化分解生成二氧化碳和水,并释放出能量。

脂类有氧呼吸是指脂类被氧化分解生成二氧化碳和水,并释放出更多的能量。

3.无氧呼吸是指在无氧条件下进行的呼吸作用,主要分为乳酸发酵和酒精发酵。

乳酸发酵是指在无氧条件下,糖类被氧化成乳酸。

酒精发酵是指在无氧条件下,糖类被氧化成乙醇和二氧化碳。

4.呼吸作用主要发生在细胞的线粒体中,包括三个步骤:糖分解、三羧酸循环和呼吸链。

糖分解是指糖类被分解成丙酮酸,进而通过三羧酸循环生成能量分子ATP。

光合作用方程式文字

光合作用方程式文字

光合作用
光合作用是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光
能将二氧化碳和水转化为葡萄糖,并释放出氧气的生化过程。

以下是关于光合作用方
程式的详细解释:
1. 反应条件:光合作用需要光能作为反应条件,通常为可见光,由叶绿体中的色素吸收。

2. 物质变化:在光合作用中,水和二氧化碳经过一系列生化反应转化为葡萄糖和氧气。

3. 能量转化:光能被转化为化学能,储存在葡萄糖分子中,同时产生氧气并释放能量。

4. 化学反应式:
光反应:H2O + 光→ O2 + H+ + e- (叶绿体基粒)
暗反应:CO2 + C5 → 2C3 (叶绿体基质)
5. 反应场所:光合作用主要发生在叶绿体中。

叶绿体是一种含有绿色色素(叶绿素)
的细胞器,主要存在于植物的叶肉细胞中。

6. 物质循环:光合作用是地球上最重要的化学反应之一,它吸收二氧化碳并释放氧气,参与碳循环和氧循环,对维持地球生态平衡具有重要意义。

7. 影响因素:光照强度、二氧化碳浓度、温度、水分等环境因素都会影响光合作用的
速率和效率。

8. 生态意义:光合作用为地球上的生物提供了食物、氧气和能量来源,是生态系统的
基础。

它对维持生物多样性和生态平衡具有重要意义。

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4[NADPH] 还原 多种酶 C5 ATP 能 酶 ADP+Pi (三碳糖)
CO2
D、升高、升高、降低
2H2O
吸收
O2 NADPH
酶 还原 能
2C3
固定
CO2
光能
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶 C5 (三碳糖)
(1)植物由强光环境转 移到弱光环境时:
(2)降低CO2浓度时: C3含量变化:______ 下降
二氧化硅作用: 研磨充分 碳酸钙作用: 防止色素破坏
2、过滤

在一小玻璃漏斗基部放一块单层尼龙布, 将研磨液迅速倒入漏斗中。收集滤液到一个 试管中,及时用棉塞将试管中塞紧(防止挥 发)。
3、制备滤纸条并画线
滤纸条剪去两角 是为了在层析过程 中,层析液同步到达 滤液细线
铅笔线 画铅笔细线
画线要细、直、齐,使色素带平整、不重叠。
B + + +
C + + + 叶绿色不溶于水
原因是 部分叶绿素受到破坏
(2)B处理得到的溶液颜色是 几乎无色 原因是
原因是大量叶绿素溶于乙醇中
三、光合作用过程
第一阶段: 称光反应,直接需要光的
1、两个阶段
第二阶段: 称碳反应,是二氧化碳转 变成糖的过程。
光反应只有有光的时候才能反应,而碳反应不需要 光,所以前称暗反应,这是不准的,因为在黑暗中,暗 反应只能进行很短的时间,少了光反应为其提供的有关 物质,所以光反应和碳反应的关系为相辅相承的。
光反应阶段与碳反应阶段的比较
项目 场所 条件 光反应阶段 碳反应阶段
叶绿体类囊体的薄膜上 光、色素、酶、 H2O ①水在光下裂解 ②ATP的合成
ADP+Pi+能量 H2O 光 1/2O2+2H+ +2e酶 ATP
叶绿体的基质中
酶、NADPH 、ATP、 CO2 ①CO2的固定: CO2+C5 酶 2三碳酸 ②C3的还原:
8、树片的颜色
为什么植物叶片一般呈绿色?
为什么秋天叶片发黄?
为什么有的叶片呈其他颜色,如红色等?
练一练
例1、在叶绿体中的色素提取得分离实验中, 结合所做实验回答:
(1)研磨时为了研磨充分要加 二氧化硅 , 加碳酸钙的目的是 保护叶绿素分子不被破坏
越细越齐越好 待干燥后再重复3-4次
(2)滤纸条剪去两角是为了在层析过程中 层析液同步到达滤液细线 (3)画滤液细线要求一是 二是
6、在光合作用的碳反应过程中,没 有被消耗掉的是( B ) A、NADPH B、 RUBP C、ATP D、二氧化碳
7.光合作用过程中不属于碳反应的是 A CO2和RUBP结合 C B三碳分子接受ATP释放的能量 C H2O的氢传递给NADP+ D NADPH的氢传给三碳分子
四、光合作用的过程
光能
ATP、NADPH活跃的化学能
3、碳反应的物质变化:
CO2 糖
消耗 光反应产生的ATP+NADPH
碳反应的能量变化:
ATP中活跃的化学能 糖中稳定的化学能
4、光合作用总反应式 6CO2+12H2O C6H12O6+ 6O2+6H2O
鲁宾和卡门实验
同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质
的运行和变化规律。用放射性同位素标记的化合物 化学性质不会改变。科学家通过追踪放射性同位素 标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。这 种方法叫做同位素标记法。
4、要测定藻类是否完成了光反应,最好检测 A 、葡萄糖的形成 B、淀粉的形成 C、氧气的释放 D 、二氧化碳的吸收 C
5、 光合作用的过程可分为光反应和碳反 应两个阶段,下列说法正确的是( D) A.叶绿体类囊体膜上进行光反应和碳反应 B.叶绿体类囊体膜上进行碳反应,不进行 光反应 C.叶绿体基质中可进行光反应和碳反应 D.叶绿体基质中进行碳反应,不进行光反应
以二氧化碳和水为原料,通过叶绿体,利 用光能合成糖类等有机物,这些有机物为其自 身的生长、发育和繁殖提供物质和能量 植物、藻类、蓝细菌 ——自养生物 直接或间接依靠自养生物的光合产物生活 人、动物、真菌和大部分细菌 ——异养生物
1、光合作用与呼吸作用的关系 (1)物质变化 细胞呼吸是将葡萄糖中的碳氧化 成二氧化碳,游离的氧气,则被还 原成水中的氧。
上升
上升 下降
下降
下降 上升
上升
上升 下降
上升
下降 上升
能力提高题:
科学工作者从植物细胞中提取叶绿体,放入含有ADP、磷 酸盐以及含NADPH的载体等物质的深夜中,并在其他条件 都适宜的情况下,进行光合作用的有关实验。根据实验结 果绘成如图,请根据曲线光照 无CO2 c 无光照 有CO2 d (1)ab段由于缺乏CO2,使光合艇过程中 的碳反应 不能进行。因此无有机物生 成。 (2)bc在提供了CO2之后,由于ab段已积 累了大量的 NADPH和ATP 所以有 机物能够合成. 时间 (3)Cd在无光照条件下,由于光合作用过 程中的 光反应 无法进行,又由于ab段所 积累的物质被 逐渐用完,使有机物生成量 逐渐下降至零.
氧化
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
还原
光合作用刚好相反,是将CO2还原为 糖,将H2O中的O氧化为O2。
氧化
6CO2+6H2O
还原
C6H12O6+6O2
光合作用和呼吸作用都是氧化、还原 过程。
(2)能量变化
细胞呼吸是一个放能反应,它将 贮存在葡萄糖中的化学能释放出来, 供细胞利用。 光合作用是一个吸能反应,它利 用太阳能将二氧化碳转变为糖, 将能 量贮存在糖分子内。
上升 C3含量变化:______ 下降 C 含量变化: ______
5
C5含量变化: ______ 上升
光反应 直接影响的过程:______
直接影响的过程: ______ 暗反应
ATP和 NADPH 突然停止 光照 下降
三碳分子
五碳
三碳糖
上升
下降
下降
突然增加 光照 突然停止 CO2供应
突然增加 CO2供应
2H2O
光解
吸收
O2

2C3
固定
光能
色素分子
4[NADPH] 还原 多种酶 C5 ATP 能 酶 ADP+Pi (三碳糖
CO2
3、用2H标记的H2O,追踪光合作用中氢的转移,最可 能的途径是
A、 H2O [NADPH] 三碳糖
B、 H2O
C、 H2O
[NADPH]
[NADPH] C3
C5 C5
C3
叶绿体
乙醇
ATP
糖类
D、二氧化碳
三碳化合物
糖类
2H2O
吸收
O2

2C3
固定
光能
色素分子
4[NADPH] 还原

CO2
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶 C5 (三碳糖)
5、将置于阳光下的盆栽植物移至黑暗处,则细胞内 三碳化合物与葡萄糖的生成量的变化是( ) A、 C3 增加,葡萄糖减少
B、 C3 与葡萄糖都减少
三碳糖
三碳糖
D、 H2O
[NADPH]
三碳糖
2H2O
吸收
O2

2C3
固定
光能
色素分子
4[NADPH] 还原

CO2
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶 C5 (三碳糖)
4、某科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中 的碳原子,这种碳原子的转移途径是
A、二氧化碳 叶绿素 ADP
B、二氧化碳
C、二氧化碳
4、点样: 重复画几次是使后来的色素带清晰
吸管吸取少 量滤液,沿 铅笔画的横 线均匀画出 一条细而直 的滤液细线。 待滤液干后 再画一次, 共画3—4次。
5、分离叶绿体中的色素
培养皿
层析液 ★滤液细线高于层析液: 防止色素溶于层析液中, 导致色素带不清晰。
层析液沿着干燥的滤纸由下而上扩散,当扩散 到细线时,色素便溶解在层析液中,并随着层析 液一起向上扩散,而不同的色素溶解不同,扩散 速度也不同,所以将不同色素分离开。
光反应阶段 碳反应阶段
光合作用怎样进行?
2H2O
光解 吸收
O2
NADPH
6个三 碳分子
酶 还原 固定
3CO2
可见光
色素分子
ATP 酶 ADP+Pi
多种酶

3RuBP
三碳糖
光反应
碳反应
光合作用的过程
光反应中物质变化
NADP+ + 2e + H+
ADP + Pi
2H2O



NADPH
ATP
4H++4e-+O2
实质: 合成有机物,储存能量
练一练 1、光合作用中光反应阶段为碳反应
阶段提供了( D) A.O2和三碳分子
B.叶绿体色素
C.H20和O2
D.NADPH和ATP
2.在光照充足的环境里,将黑藻放在18O的 水中,一段时间后最先出现在
氧气
3.在光合作用光反应中叶绿素分子把吸收的光 C 能储存在 A.葡萄糖 B.叶绿素 C.ATP D.三碳糖
实验:光合色素的提取和分离
一、实验原理: 1、提取原理:色素能溶解在有机溶剂(95%的乙醇) 中,使色素从生物组织中脱离出来。 2、分离原理:各种色素都能溶解在层析液中,但 溶解度不同。溶解度大的色素随层
析液在滤纸上扩散得快;溶解度小
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